JP2000310470A - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
- Publication number
- JP2000310470A JP2000310470A JP11119217A JP11921799A JP2000310470A JP 2000310470 A JP2000310470 A JP 2000310470A JP 11119217 A JP11119217 A JP 11119217A JP 11921799 A JP11921799 A JP 11921799A JP 2000310470 A JP2000310470 A JP 2000310470A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- cooling
- cover plate
- groove
- cooling device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】内部に任意形状の冷却路を有し容易に安定的に
製造することができる冷却装置を提供する 【解決手段】基板１の表面に冷却溝２を形成し、この冷
却溝２の始点と終点に基板を貫通する出入口孔３，４を
設け、この基板１に蓋板５を重ね、冷却溝２の周りおよ
び基板１と蓋板５の合わせ目の外周を電子ビーム溶接で
溶接し、その後に熱間等方圧加圧法によって基板と蓋板
の接合面６を拡散接合することによって成ることを特徴
とする。
製造することができる冷却装置を提供する 【解決手段】基板１の表面に冷却溝２を形成し、この冷
却溝２の始点と終点に基板を貫通する出入口孔３，４を
設け、この基板１に蓋板５を重ね、冷却溝２の周りおよ
び基板１と蓋板５の合わせ目の外周を電子ビーム溶接で
溶接し、その後に熱間等方圧加圧法によって基板と蓋板
の接合面６を拡散接合することによって成ることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属板の内部に液
体や気体の冷媒が流通する冷却路を有し、種々の冷却板
や粒子加速器用高周波加速空胴に用いられる冷却装置に
関する。
体や気体の冷媒が流通する冷却路を有し、種々の冷却板
や粒子加速器用高周波加速空胴に用いられる冷却装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅板に冷却水路を設けた冷却装置
の製造方法としては、ろう付が用いられている。すなわ
ち、図３に示すように冷却水路となる水路溝21、および
その始点と終点に冷却水の出入口となる貫通穴22，23を
設けた銅板24と、その蓋となる銅板25とを、溝21を除く
接合面26にろう材を施してろう付することにより一体化
して、銅板内部に冷却水路を有する冷却装置を製作して
いる。
の製造方法としては、ろう付が用いられている。すなわ
ち、図３に示すように冷却水路となる水路溝21、および
その始点と終点に冷却水の出入口となる貫通穴22，23を
設けた銅板24と、その蓋となる銅板25とを、溝21を除く
接合面26にろう材を施してろう付することにより一体化
して、銅板内部に冷却水路を有する冷却装置を製作して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の冷却装置
においては次のような問題がある。 １．ろう付により接合面26の全面に亘って十分な接合を
行うことが難しく、従って十分な気密性や水密性を安定
して得ることが困難である。
においては次のような問題がある。 １．ろう付により接合面26の全面に亘って十分な接合を
行うことが難しく、従って十分な気密性や水密性を安定
して得ることが困難である。
【０００４】２．従って、ろう付後、要求形状にするた
めに接合面26の一部を加工することは気密性、水密性を
損う危険があり困難である。 ３．また、接合面26には、ろう材を施すためのろう溝27
の加工および十分な平面度と仕上精度などが必要であ
る。
めに接合面26の一部を加工することは気密性、水密性を
損う危険があり困難である。 ３．また、接合面26には、ろう材を施すためのろう溝27
の加工および十分な平面度と仕上精度などが必要であ
る。
【０００５】これらの理由により、安定した品質の冷却
装置を確実に得ることが難しい。本発明は、上記問題を
解決し、内部に任意形状の冷却路を有し容易に安定的に
製造することができる冷却装置を提供することを目的と
する。
装置を確実に得ることが難しい。本発明は、上記問題を
解決し、内部に任意形状の冷却路を有し容易に安定的に
製造することができる冷却装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の冷却装置
は、基板の表面に冷却溝を形成し、この冷却溝の始点と
終点に基板を貫通する出入口孔を設け、この基板に蓋板
を重ね、冷却溝の周りおよび基板と蓋板の合わせ目の外
周を電子ビーム溶接で溶接し、その後に熱間等方圧加圧
法によって基板と蓋板の接合面を拡散接合することによ
って成ることを特徴とする。
は、基板の表面に冷却溝を形成し、この冷却溝の始点と
終点に基板を貫通する出入口孔を設け、この基板に蓋板
を重ね、冷却溝の周りおよび基板と蓋板の合わせ目の外
周を電子ビーム溶接で溶接し、その後に熱間等方圧加圧
法によって基板と蓋板の接合面を拡散接合することによ
って成ることを特徴とする。
【０００７】上記構成の冷却装置においては、基板と蓋
板の接合面を囲むように電子ビーム溶接することによ
り、接合面を真空にて密封した状態、いわゆるキャニン
グした状態となり、冷却溝は出入口孔にて外部に通じて
いる。この状態で熱間等方圧加圧にて拡散接合すると、
真空密封されている接合面は、拡散接合により一体化さ
れ、冷却溝には高温ガスが流れ込み、変形することな
く、冷却路を内部に形成することができる。
板の接合面を囲むように電子ビーム溶接することによ
り、接合面を真空にて密封した状態、いわゆるキャニン
グした状態となり、冷却溝は出入口孔にて外部に通じて
いる。この状態で熱間等方圧加圧にて拡散接合すると、
真空密封されている接合面は、拡散接合により一体化さ
れ、冷却溝には高温ガスが流れ込み、変形することな
く、冷却路を内部に形成することができる。
【０００８】請求項２記載の冷却装置は、基板が加速空
胴の端板であることを特徴とする。この冷却装置によれ
ば、十分に冷却された、したがって高出力のとれる加速
空胴を得ることができる。
胴の端板であることを特徴とする。この冷却装置によれ
ば、十分に冷却された、したがって高出力のとれる加速
空胴を得ることができる。
【０００９】請求項３記載の冷却装置は、基板の材質が
銅であり、蓋板の材質がステンレス鋼であることを特徴
とする。本請求項の発明によれば、剛性が高く機械的強
度の高い冷却装置を得ることができる。
銅であり、蓋板の材質がステンレス鋼であることを特徴
とする。本請求項の発明によれば、剛性が高く機械的強
度の高い冷却装置を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施の形態に係る冷却装置の構成を図１に示す。銅
製の基板１には、この基板全体を冷却するための冷却溝
２が形成されており、冷却溝２の始点と終点には、基板
１を貫通する入口孔３と出口孔４があけられている。
１の実施の形態に係る冷却装置の構成を図１に示す。銅
製の基板１には、この基板全体を冷却するための冷却溝
２が形成されており、冷却溝２の始点と終点には、基板
１を貫通する入口孔３と出口孔４があけられている。
【００１１】冷却溝２をおおうための蓋板５は、基板１
に合わせたのち、その接合面６を囲むように、基板１と
蓋板５の外周および冷却溝２の周り全周の溶接線７を電
子ビーム溶接にて溶接する。その後、熱間等方圧加圧法
にて拡散接合にて一体化する。
に合わせたのち、その接合面６を囲むように、基板１と
蓋板５の外周および冷却溝２の周り全周の溶接線７を電
子ビーム溶接にて溶接する。その後、熱間等方圧加圧法
にて拡散接合にて一体化する。
【００１２】本実施の形態によれば、基板１と蓋板５と
の接合面６を囲むように溶接線７に沿って電子ビーム溶
接することにより、接合面６を真空にて密封した状態、
いわゆるキャニングした状態となり、冷却溝２は、出入
口孔３，４にて外部に通じている。この状態で熱間等方
圧加圧法にて拡散接合するので、真空密封されている接
合面６は、拡散接合により一体化され、冷却溝２には、
出入口孔３，４より高圧ガスが流れ込み、変形すること
なく内部に冷却溝２を有する冷却装置を形成することが
できる。
の接合面６を囲むように溶接線７に沿って電子ビーム溶
接することにより、接合面６を真空にて密封した状態、
いわゆるキャニングした状態となり、冷却溝２は、出入
口孔３，４にて外部に通じている。この状態で熱間等方
圧加圧法にて拡散接合するので、真空密封されている接
合面６は、拡散接合により一体化され、冷却溝２には、
出入口孔３，４より高圧ガスが流れ込み、変形すること
なく内部に冷却溝２を有する冷却装置を形成することが
できる。
【００１３】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施の形態に係る、高周波加速空胴の冷却水路付端
部冷却装置の構成を示す。
２の実施の形態に係る、高周波加速空胴の冷却水路付端
部冷却装置の構成を示す。
【００１４】端板11は、加速空胴を形成する内面側は、
加速空胴の形状に合わせた仕上加工がされており、反対
側には、その形状に合わせて端板11全体を冷却するため
の水路溝12が形成されている。
加速空胴の形状に合わせた仕上加工がされており、反対
側には、その形状に合わせて端板11全体を冷却するため
の水路溝12が形成されている。
【００１５】蓋板13は、これらの蓋を形成するもので、
端板11の水路溝12の始点と終点にあたる部分には、出入
口孔14，15があけられている。端板11，蓋板13を合わせ
た後、接合面16を囲むように、端板11と蓋板13の合わせ
目および水路溝12周り全周を溶接線17に沿って電子ビー
ム溶接にて溶接したのち、熱間等方圧加圧法にて一体化
する。
端板11の水路溝12の始点と終点にあたる部分には、出入
口孔14，15があけられている。端板11，蓋板13を合わせ
た後、接合面16を囲むように、端板11と蓋板13の合わせ
目および水路溝12周り全周を溶接線17に沿って電子ビー
ム溶接にて溶接したのち、熱間等方圧加圧法にて一体化
する。
【００１６】本実施の形態によれば、端板11と蓋板13と
の接合面16を囲むように電子ビーム溶接することによ
り、接合面16を真空にて密封した状態、いわゆるキャニ
ングした状態となり、冷却水路となる水路溝12は、出入
口孔14，15にて外部に通じている。この状態で熱間等方
圧加圧法にて拡散接合するので、真空密封されている接
合面16は、拡散接合により一体化され、冷却水路となる
水路溝12には、出入口孔14，15より高圧ガスが流れ込
み、内周側の仕上形状および水路溝12を形成することな
く、内部に冷却水路を有する高周波加速空胴の端部冷却
装置を形成することができる。
の接合面16を囲むように電子ビーム溶接することによ
り、接合面16を真空にて密封した状態、いわゆるキャニ
ングした状態となり、冷却水路となる水路溝12は、出入
口孔14，15にて外部に通じている。この状態で熱間等方
圧加圧法にて拡散接合するので、真空密封されている接
合面16は、拡散接合により一体化され、冷却水路となる
水路溝12には、出入口孔14，15より高圧ガスが流れ込
み、内周側の仕上形状および水路溝12を形成することな
く、内部に冷却水路を有する高周波加速空胴の端部冷却
装置を形成することができる。
【００１７】（第３の実施の形態）上記２つの実施の形
態において基板１，端板11および蓋板５，13の材質は銅
が一般的であるが、本第３の実施の形態は蓋板５や13を
ステンレス鋼製としたものである。
態において基板１，端板11および蓋板５，13の材質は銅
が一般的であるが、本第３の実施の形態は蓋板５や13を
ステンレス鋼製としたものである。
【００１８】本実施の形態によれば、冷却側には熱伝導
性の良い銅材を用い、蓋側には強度の高いステンレス鋼
を用いたクラッド鋼となり、熱伝導性が良く、剛性の高
い冷却装置を得ることができる。
性の良い銅材を用い、蓋側には強度の高いステンレス鋼
を用いたクラッド鋼となり、熱伝導性が良く、剛性の高
い冷却装置を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、冷却溝は基板表面に加
工するのでその形状、大きさは自由に選定することがで
き、基板と蓋板との接合も十分であり、内部に冷却路を
有して確実な気密性と水密性を有する冷却装置を得るこ
とができる。
工するのでその形状、大きさは自由に選定することがで
き、基板と蓋板との接合も十分であり、内部に冷却路を
有して確実な気密性と水密性を有する冷却装置を得るこ
とができる。
【００２０】また、熱間等方圧加圧法にて拡散接合する
ことにより、複雑な形状に対して変形させることなく接
合でき、平坦な基板のみでなく湾曲した板など、複雑な
形状の冷却装置も製造することができる。
ことにより、複雑な形状に対して変形させることなく接
合でき、平坦な基板のみでなく湾曲した板など、複雑な
形状の冷却装置も製造することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図で、（ａ）
は（ｂ）のＡＡ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視図。
は（ｂ）のＡＡ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視図。
【図３】従来の冷却装置を示す図。
１…基板、２…冷却溝、３…入口孔、４…出口孔、５…
蓋板、６…接合面、７…溶接線、11…端板、12…水路
溝、13…蓋板、14…入口孔、15…出口孔、16…接合面、
17…溶接線、21…水路溝、22…貫通穴、23…貫通穴、24
…銅板、25…銅板、26…接合面、27…ろう溝。
蓋板、６…接合面、７…溶接線、11…端板、12…水路
溝、13…蓋板、14…入口孔、15…出口孔、16…接合面、
17…溶接線、21…水路溝、22…貫通穴、23…貫通穴、24
…銅板、25…銅板、26…接合面、27…ろう溝。
Claims (3)
- 【請求項１】 基板の表面に冷却溝を形成し、この冷却
溝の始点と終点に基板を貫通する出入口孔を設け、この
基板にこの基板とほぼ同一の大きさの蓋板を重ね、冷却
溝の周りおよび基板と蓋板の合わせ目の外周を電子ビー
ム溶接で溶接し、その後に熱間等方圧加圧法によって基
板と蓋板の接合面を拡散接合することによって成ること
を特徴とする冷却装置。 - 【請求項２】 基板が加速空胴の端板であることを特徴
とする請求項１記載の冷却装置。 - 【請求項３】 基板の材質が銅であり、蓋板の材質がス
テンレス鋼であることを特徴とする請求項１記載の冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11119217A JP2000310470A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11119217A JP2000310470A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310470A true JP2000310470A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14755864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11119217A Pending JP2000310470A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000310470A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013084936A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Asml Netherlands Bv | 放射ビーム溶接方法、本体及びリソグラフィ装置 |
| CN103722294A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-04-16 | 西安理工大学 | 一种铜铬合金与不锈钢的连接方法 |
| CN104801862A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 上海却尘科技有限公司 | 一种用于生产钢铜复合板的坯料的制造方法 |
| JP2021039907A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 住友重機械工業株式会社 | キャビティ、及びアース板 |
| EP4438215A1 (fr) * | 2023-03-27 | 2024-10-02 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Procédé de fabrication d'une structure comprenant des cavités, et structure correspondante. |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP11119217A patent/JP2000310470A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013084936A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Asml Netherlands Bv | 放射ビーム溶接方法、本体及びリソグラフィ装置 |
| US9409251B2 (en) | 2011-10-12 | 2016-08-09 | Asml Netherlands B.V. | Radiation beam welding method, body and lithographic apparatus |
| CN103722294A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-04-16 | 西安理工大学 | 一种铜铬合金与不锈钢的连接方法 |
| CN103722294B (zh) * | 2013-11-29 | 2016-01-27 | 西安理工大学 | 一种铜铬合金与不锈钢的连接方法 |
| CN104801862A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 上海却尘科技有限公司 | 一种用于生产钢铜复合板的坯料的制造方法 |
| JP2021039907A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 住友重機械工業株式会社 | キャビティ、及びアース板 |
| JP7382183B2 (ja) | 2019-09-04 | 2023-11-16 | 住友重機械工業株式会社 | キャビティ、及びアース板 |
| EP4438215A1 (fr) * | 2023-03-27 | 2024-10-02 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Procédé de fabrication d'une structure comprenant des cavités, et structure correspondante. |
| FR3147121A1 (fr) * | 2023-03-27 | 2024-10-04 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de fabrication d’une structure comprenant des cavites |
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